No.7ベストアンサー
- 回答日時:
こんばんは
正八角形の頂点のうち3つの頂点を結んで直角三角形でない三角形をいくつ作れるかについて、2つの解法を書きますね。
1.正八角形の頂点のうち3つの頂点を結んでできる全ての三角形の数から、そのうちの直角三角形の数を差し引く方法
正八角形の頂点のうち3つの頂点を結んでできる全ての三角形の数は、
8C3 = 8! ÷ (3! × 5!) = 56 ・・・(1)
ですね。
次に、直角三角形の数を求めるわけですが、次のように考えてください。
・直角三角形となる三角形は、元の正八角形の中心を通る対角線を一辺とした三角形であり、逆に、正八角形の中心を通る対角線を一辺とした三角形は直角三角形である。
・元の正八角形の中心を通る対角線1本につき、直角三角形は6個作れる。
・元の正八角形の中心を通る対角線は、4本ある。
これから、直角三角形の数は、
6 × 4 = 24 ・・・(2)
です。
(1)と(2)から、正八角形の頂点のうち3つの頂点を結んで直角三角形でない三角形の数は、
56 - 24 =32(個)
となります。
2.直角三角形とならないように、1頂点ずつ選んでゆく方法
まず、正八角形の頂点から、最初の頂点を選びます。最初なので条件はなく、
8通り
選ぶことができます。
次に、2番目の頂点を選びます。このとき、最初に選んだ1頂点を選ぶことはできず、また、その正反対にある1頂点を選ぶと直角三角形になってしまうので、選べるのは
6通り
となります。
最後に、3番目の頂点を選びます。このとき、これまでに選んだ2頂点を選ぶことはできず、それらの正反対にある2頂点を選ぶと直角三角形になってしまうので、選べるのは
4通り
となります。
したがって、三角形の頂点の選び方は、順番を考慮した上では
8 × 6 × 4 = 192通り
となります。
しかしこれは、頂点の選ばれた順番を考慮してしまっているので、1つの三角形にについて3!通り数えていることになります。そのため、正八角形の頂点のうち3つの頂点を結んで直角三角形でない三角形の数は、
192 ÷ 3! = 32(個)
となります。
No.4
- 回答日時:
> 三角形が全部で56個、直角三角形が24であってますか?
あってます。
総数は、8C3 でいいでしょう。
直角三角形については、正8角形の外接円を考えてもらえれば、すぐ分かります。
直角三角形があったとすると、直角に対する辺は必ず円の直径になるはずですね。
したがって、直径(辺)の選び方が4通り、それぞれの直径(辺)に対する角が6通り、で4×6=24
こんな感じでは?
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